Magnetic Field Pinning of a Dynamic Electron-Spin-Resonance Line in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
用电子自旋共振(ESR)方法研究了GaAs/AlGaAs异质结中二维电子与主晶格原子核的超精细相互作用。在微波和射频双重激发下,我们观察到ESR谱线能被钉扎在一个很窄的磁场范围内,即GaAs晶体核的核磁共振(NMR)附近。我们的观察表明,这种钉扎效应是ESR引起的动态核极化和NMR引起的去极化之间竞争过程的结果。
2001-08-04 cond-mat.mes-hall
Experimental evidences of quantum confined 2D indirect excitons in single barrier GaAs/AlAs/GaAs heterostructure using photocapacitance at room temperature
在室温下,利用光电容谱和光电流谱研究了GaAs/AlAs/GaAs单势垒异质结中激子的吸收.光电容谱显示γ-AlAs势垒周围形成的间接激子的共振峰。与直流光电流谱不同,在较高偏压下,频率依赖的光电容谱有趣地随着隧穿的增加而发生红移、锐化,然后减小。这种差异清楚地指出,不同的激子动力学支配这两个光谱测量。我们还讨论了为什么这样的量子限制偶极的间接激子可以有物理上有限的概率,即使在室温下生存。最后,我们的观察表明,光电容技术,这是很少用于检测激子在过去,是有用的选择性检测和实验调谐相对较少的数量(~10^11/cm 2)的光生间接激子具有大的有效偶极矩在这种类型的准二维异质结构。
2018-02-01 cond-mat.mes-hall
Quantum theory of tunneling magnetoresistance in GaMnAs/GaAs/GaMnAs heterostructures
利用包含自旋分裂效应的稀磁半导体量子理论,研究了GaMnAs/GaAs/GaMnAs异质结的隧穿磁电阻(TMR)与势垒厚度、温度和外加电压的关系.当一个GaAs单层($\approx$ 0.565 nm)用作隧道势垒时,在零温度下获得了大于65%的TMR比。随着势垒厚度和外加电压的增加,TMR比迅速减小,但在高电压和低厚度下,TMR先增大后减小。我们的模型计算很好地解释了最近的实验观测的主要特点。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
On the role of electron-phonon interaction in the resistance anisotropy of two-dimensional electrons in GaAs heterostructures
分析了GaAs异质结中电子-声子相互作用对二维电子单向电荷有序态(条纹相)能量的贡献。计算了能量对电子密度调制方向的依赖关系。结果表明,在靠近(001)面的电子层中,压电和形变势相互作用之间的干涉导致条纹沿[110]轴择优取向。
2001-10-19 cond-mat.mes-hall
Plasmon modes in graphene-GaAs heterostructures
本文研究了由石墨烯和GaAs量子阱组成的双层系统中的等离子体激元色散关系和集体激发的阻尼率。我们使用随机相位近似介电函数,并考虑到系统的介电背景的非均匀性。我们发现等离子体频率和阻尼率在很大程度上依赖于层间相关参数,电子密度和接触介质的介电常数。
2017-05-21 cond-mat.mes-hall
MIRO-like oscillations of magneto-resistivity in GaAs heterostructures induced by THz radiation
报道了GaAs异质结构中太赫兹辐射引起的类MIRO磁电阻振荡的研究。我们的实验提供了两个最有趣的问题的答案-辐射螺旋度的影响和边缘的作用-产生重要的信息,了解MIRO的起源。此外,我们表明,表现出辐射诱导的磁振荡的材料的范围可以很大程度上通过使用高频辐射扩展。
2016-03-05 cond-mat.mes-hall
Scaling flow diagram in the fractional quantum Hall regime of GaAs/AlGaAs heterostructures
本文研究了GaAs/ Al_{x} Ga_{1-x} As异质结中二维电子系统在分数量子霍尔区的温度驱动的霍尔流线和耗散磁导数据(σ xy,σ xx)。最近发展的一个统一标度理论很好地描述了全自旋极化二维电子系统中整数和分数量子霍尔效应的流线,该理论预言一个(σ_{xy},σ_{xx})点决定一条完整的流线。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall
Zero-Resistance States Induced by Electromagnetic-Wave Excitation in GaAs/AlGaAs Heterostructures
我们报道了在大填充因子限制下,在低磁场下,在超高迁移率GaAs/AlGaAs异质结构器件中,由电磁波激发引起的新颖零电阻态的检测,$B$。在$B = [4/(4j+1)] B_{f}$附近观察到消失电阻,其中$B_{f} = 2π\textit{f}m^{*}/e$,其中m $^{*}$为有效质量,e为电荷,\textit{f}为微波频率。该效应的依赖性被报告为\textit{f}、温度和功率的函数。
2004-07-14 cond-mat.mes-hall
Measurements of the density-dependent many-body electron mass in 2D GaAs/AlGaAs Heterostructures
我们确定的密度相关的电子质量,m*,在二维(2D)电子系统的GaAs/AlGaAs异质结进行详细的低温Shubnikov deHaas测量。使用非常高质量的晶体管与可调的电子密度,我们测量m* 在单一的,高迁移率的样品在很宽的范围r_s(6至0.8)。朝向低密度,我们观察到一个快速增加的m* 高达40%。当2>r_s>0.8时,质量值比GaAs的能带质量低约10%.数值计算与我们的数据定性一致,但在细节上有很大的不同。
2004-12-10 cond-mat.mes-hall
Bloch-Grüneisen nonlinearity of electron transport in GaAs/AlGaAs heterostructures
本文报道了GaAs/AlGaAs异质结中二维电子气的非线性输运测量。在施加直流电时,低温微分电阻率获得正校正,其表现出明显的最大值,随后是平台。随着温度的升高,非线性减小并消失。这些观测结果可以理解为,当电子被直流电加热时,从布洛赫-格吕奈森状态到准弹性散射状态的交叉。考虑电子与声学声子相互作用的计算为我们的实验结果提供了合理的描述。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Single-hole transistor in p-type GaAs/AlGaAs heterostructures
通过AFM氧化光刻在p型、C掺杂的GaAs/AlGaAs异质结构中图案化单孔晶体管。在T=300 mK时观察到明显的库仑阻塞共振。从库仑金刚石测量中提取~ 1.5 meV的充电能量,与点的光刻尺寸一致。在库仑金刚石测量中没有激发态,以及库仑峰高的温度依赖性表明该点处于多能级输运状态。观察到大于估计的平均单粒子水平间距的峰间距的波动。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Electromotive Force Generated by Spin Accumulation in FM/$n$-GaAs Heterostructures
本文报道了一种用非磁性探针定量测量Co $_{2}$ MnSi/ $n$ -GaAs和Fe/ $n$ -GaAs异质结中自旋积累的方法。在存在大的非平衡自旋极化的情况下,非恒定态密度和能量依赖电导率的组合产生电动势(EMF)。我们证明,这个信号的存在下,应用和超精细领域,规模平方的极化,是相当的自旋分裂的幅度。由于该自旋产生的EMF仅取决于体材料的实验可获得的参数,因此其幅度可以用于以绝对值量化注入的自旋极化。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall
New Anisotropic Behavior of Quantum Hall Resistance in (110) GaAs Heterostructures at mK Temperatures and Fractional Filling Factors
在8mK的极低温度下进行了高迁移率(110)GaAs异质结的输运实验。在较高的朗道能级,我们观察到的输运各向异性,承担一些相似的是已经看到的半奇数填充(001)取向基板。此外,我们报告的第一次观察到的最低朗道能级内的传输各向异性。这种显著的新各向异性与电流方向无关,而取决于磁场的极性。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Response of the two-dimensional electron gas of AlGaAs/GaAs heterostructures to parallel magnetic field
本文研究了AlGaAs/GaAs异质结中二维电子气在平行于界面磁场作用下的输运性质。金属相的磁电阻相对于面内磁场和通过样品的电流的取向是正的和弱各向异性的。在低电子密度($n_s< 5\times 10^{10}$ cm $^{-2}$)下,实验数据可以在自旋相关方法内充分描述,而在高$n_s$下,磁阻机制的变化如从$n_s$ -归一化磁阻的独立性推断的。
2000-09-26 cond-mat.mes-hall
Spin susceptibility of two dimensional hole gases in GaAs/AlGaAs heterostructures
我们测量了限制在GaAs/AlGaAs界面的二维空穴气的自旋磁化率,其密度范围为2.8 × 10^10 ~ 6.5 × 10^10 cm-2。我们采用平行磁场中载流子自旋极化的方法。我们观察到的自旋磁化率的增强体值,增加的密度是减少与量子蒙特卡罗计算的定性协议。测量的增强因子从2.8增加到4.8作为孔密度的减少。
2004-09-21 cond-mat.mes-hall
Fermi Liquid Model of Radiation Induced Magnetoresistance Oscillations in GaAs/Al$_x$Ga$_{1-x}$As Heterostructure Two-Dimensional Electron System: Theoretical Evidence of an Electron Reservoir
Zudov等人[Phys. Rev. B { \bf 64},2013 - 11(2001)]最近在GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中观察到的毫米波辐射引起的磁阻振荡,通过引入基于有限温度费米液体直流电导率理论和电子库假设的模型,在理论上再现了这种现象.所获得的振荡模式显示出与Zudov等人的实验结果非常一致,并且与Smet等人的实验观察一致,与辐射场的偏振无关[Phys. Rev. Lett. { \bf 95},116804(2005)]。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Gating of high-mobility two-dimensional electron gases in GaAs/AlGaAs heterostructures
我们研究了AlGaAs异质结构中的高迁移率二维电子气,采用肖特基栅相关的测量样品的电子密度和迁移率。令人惊讶的是,我们发现,两种不同的样品配置可以设置在原位的迁移率diering的一个因素超过两个在很宽的密度范围。这一观察结果进行了讨论,在掺杂层之间的电荷重新分布,并为未来的门控高迁移率电子气的设计有关。
2010-02-18 cond-mat.mes-hall
Interaction of nonuniform elastic waves with two-dimensional electrons in AlGaAs-GaAs-AlGaAs heterostructures
本文研究了在AlGaAs-GaAs-AlGaAs异质结中实现的双层电子系统与GaAs层中局域的非均匀弹性模的相互作用。计算了波矢沿[1-10]轴方向、位移矢量位于(1-10)面、界面边界平行于(001)面时,耦合常数与GaAs层厚度与波长之比的关系。结果表明,在GaAs层厚度量级的波长处,耦合常数达到最大值。弹性模式的速度的重整化的情况下,当电子系统是在分数量子霍尔制度。它示出,对于某些模式的依赖性的波矢量上的速度移动的电子系统的状态,这对应于Halperin波函数的过渡下被修改定性。
1999-02-10 cond-mat.mes-hall
Fabrication of quantum point contacts by engraving GaAs/AlGaAs-heterostructures with a diamond tip
我们使用原子力显微镜的全金刚石针尖直接雕刻GaAs/AlGaAs异质结构中的高质量量子点接触。与标准硅针尖相比,加工时间缩短了两个数量级。连同线宽减小到90 nm以下,绝缘线的耗尽长度用金刚石探针减小了两倍。这种制造的无缺陷的弹道收缩显示出良好的解决电导平台和0.7异常的电子输运测量。
2002-09-09 cond-mat.mes-hall
Elimination of the acoustoelectric domain and increasing of the emission intensity by means of shunting the lateral current in the InGaAs/GaAs heterostructures
Institute of Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院物理研究所)
本文提出在InGaAs/GaAs异质结构表面沉积半透明银膜以分流侧向电流,从而消除强电场下的声电畴,解决了电流振荡与下降问题,并大幅提升了带间发射强度。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall
Magnetic properties, spin waves and interaction between spin excitations and 2D electrons in interface layer in Y3Fe5O12 / AlOx / GaAs-heterostructures
描述了在GaAs基衬底上溅射制备亚微米Y3 Fe 5 O 12(YIG)薄膜的方法,并给出了YIG / AlOx /GaAs异质结中铁磁共振(FMR)、自旋波传播以及自旋激发与界面层中二维电子相互作用的研究结果。发现弛豫过程对FMR线宽的贡献约为线宽ΔH的2%。同时,对于所有样品,FMR线宽都很高。溅射YIG薄膜的磁性不均匀性是影响FMR线宽的主要因素。设计了一种在AlOx / GaAs界面上具有二维电子气(2DEG)沟道的晶体管结构,该沟道由YIG薄膜自旋激发控制。观察到自旋激发对流过GaAs 2DEG沟道的电流的有效影响。光照射导致FMR光谱的本质变化。据发现,2DEG电流的增加导致相反的效果,这代表了FMR谱的本质变化。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall
Mobility and quantum mobility of modern GaAs/AlGaAs heterostructures
在具有创纪录的高迁移率的现代GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中,量子阱中的二维电子气(2DEG)由放置在阱两侧的两个远程施主$δ$层提供。每个$δ$层位于窄GaAs阱内,两侧是从施主捕获过量电子的窄AlAs层。我们证明了每个多余电子都局域在一个具有最近施主的紧凑偶极原子中。然而,过量的电子屏蔽了远程供体和背景杂质。当由过量电子$f$填充的远程施主的分数小时,远程施主限制的量子迁移率以$f^{3}$的形式增长,并且在特征值$f_c$处变得大于背景杂质限制的量子迁移率。我们还计算了迁移率和量子迁移率的限制与浓度$N_1$在铝$_x$ Ga $_{1-x}$ As和$N_2$在GaAs中,这允许一个估计$N_1$和$N_2$从测量的迁移率的筛选背景杂质。总之,我们的研究结果应该有助于确定进一步改善现代异质结构的途径。
2018-07-12 cond-mat.mes-hall
Fabrication and characterisation of ambipolar devices on an undoped AlGaAs/GaAs heterostructure
我们制作了AlGaAs/GaAs异质结器件,其中导电沟道可以简单地通过改变栅极偏置的极性来填充电子或空穴。异质结构是完全未掺杂的,而载流子是静电感应的。我们使用这些设备进行直接比较的散射机制的二维(2D)电子($μ_\textrm{peak}=4\times10^6\textrm{cm}^2/\textrm{Vs}$)和空穴($μ_\textrm{peak}=0.8\times10^6\textrm{cm}^2/\textrm{Vs}$)在同一个导电沟道与名义上相同的障碍电位。我们发现电子和空穴散射之间的显着差异,空穴迁移率大大低于从简单的理论预期。
2012-04-03 cond-mat.mes-hall
Recombination dynamics of type-II excitons in (Ga,In)As/GaAs/Ga(As,Sb) heterostructures
(Ga用连续波和时间分辨光致发光谱研究了不同温度下的(In)As/GaAs/Ga(As,Sb)多量子阱异质结构。在(Ga,In)As阱中的电子和Ga(As,Sb)阱中的空穴的激子II型跃迁与(Ga,In)As和Ga(As,Sb)阱中的I型激子之间观察到复杂的相互作用。在Tc = 70 K的临界温度以下,II型发光表现出强烈的非指数时间行为。瞬态进行了分析的速率方程模型的框架。发现无序三元Ga(As,Sb)的定域态中激子弛豫和跳跃是正确描述II型激子动力学的决定性过程。
2016-09-29 cond-mat.mes-hall
Correlation-function spectroscopy of inelastic lifetime in heavily doped GaAs heterostructures
通过局域杂质态的共振隧穿测量被用来探测重掺杂GaAs的局域态密度的波动。根据相对于电压的关联函数分析了所测量的微分电导。基于无量纲标度理论,我们发展了一个定性的图象,把观测到的涨落与单粒子波函数的统计联系起来。在定量理论中,计算关联函数。通过比较实验和理论关联函数,分析了辐射体的有效维数,并提取了非弹性寿命对能量的依赖关系。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall
Frictional Drag Between Coupled 2D Hole Gases in GaAs/AlGaAs Heterostructures
我们报告的第一次测量耦合2D孔气体之间的阻力效应。我们通过改变量子阱中载流子密度、气体间势垒宽度以及垂直磁场来研究这种耦合。从这些数据中,我们能够将摩擦阻力归因于声子耦合,因为非抛物性允许分别调谐费米波矢和费米速度,从而区分声子主导的耦合和等离子体主导的耦合。
1999-04-15 cond-mat.mes-hall
Excitonic parameters of InxGa1-xAs-GaAs heterostructures with quantum wells at low temperatures
根据低温光致发光谱的测量结果和相应的理论分析,评价了在不同生长参数下获得的GaAs/In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs单量子阱异质结的特性。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative photoconductance in SiO2(Co)/GaAs heterostructure in the avalanche regime
在雪崩制度中,我们观察到的负光电导的异质结构的二氧化硅薄膜含有钴纳米粒子生长在砷化镓,SiO2(Co)/GaAs。用光子能量小于GaAs的带隙能量的光照射产生被捕获在GaAs带隙内的缺陷上的空穴,抑制雪崩反馈,并导致在SiO2(Co)/GaAs中流动的电流减小。
2012-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental Studies of Low-field Landau Quantization in Two-dimensional Electron Systems in GaAs/AlGaAs Heterostructures
在垂直于GaAs/AlGaAs二维电子系统的磁场作用下,研究了热阻尼随温度降低而减小时的低场朗道量子化.磁振荡遵循Shubnikov-de Haas(SdH)公式,即使当它们的振幅如此之大,这样的公式的偏差是预期的。我们的实验结果表明,在无序引起的阻尼作用下,正磁阻效应对SdH公式的推广具有重要意义。
2006-10-29 cond-mat.mes-hall
Molecular Beam Epitaxy of Ultra-High Quality AlGaAs/GaAs Heterostructures: Enabling Physics in Low-Dimensional Electronic Systems
在凝聚态物质的非常低的无序系统中,砷化镓/铝砷化镓异质结构中的高迁移率二维电子气作为发现由强库仑相互作用驱动的新电子态的平台具有特权地位。分子束外延(MBE)是一种超高真空薄膜沉积技术,可以产生最高质量的2DEG,并在许多发现中发挥了核心作用,这些发现的根源是降维、强电子-电子相互作用和无序的相互作用。这篇综述试图描述异质结构设计,分子束外延技术,以及我们不断发展的理解,导致改善材料质量和促进发现新的现象,在更精细的能量尺度的无序的最新发展。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Effect of quantum dot shape of the GaAs/AlAs heterostructure on interlevel hole light absorption
研究了AlAs半导体中GaAs量子点的量子点形状对能级间电荷跃迁引起的空穴能谱和光学性质的影响。通过改变量子点的体积,在微扰理论中进行了计算,考虑了立方、椭球、圆柱和四面体形状的态的杂化。根据能量计算和确定的空穴态的波函数,我们定义了量子点的选择规则和层间空穴吸收系数对量子点形状和体积的依赖关系。
2013-09-25 cond-mat.mes-hall
Direct correlation of crystal structure and optical properties in wurtzite/zinc-blende GaAs nanowire heterostructures
报道了一种在纳米尺度上直接关联单根GaAs纳米线的结构和光学性质的新方法。用光致发光光谱和透射电子显微镜研究了由100%纤锌矿组成的纳米线和具有锌-纤锌矿多型性的纳米线。纤锌矿GaAs的光致发光与1.5 eV的带隙一致。在多型纳米线,它示出的区域,主要由锌-纤锌矿或纤锌矿相显示接近的散装GaAs带隙的光致发光发射,而由纤锌矿和锌-纤锌矿相的非周期性超晶格组成的区域表现出低至1.455 eV的光致发光光谱的红移。量子异质结构的尺寸与光发射相关,使我们能够确定这两个晶相之间的能带对准。我们的第一原理电子结构计算密度泛函理论,采用混合交换功能,预测带偏移和有效质量与实验结果吻合良好。
2010-11-23 cond-mat.mes-hall
Simulating the Haldane model in ultra-clean GaAs heterostructures
Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Istituto Nanoscienze-CNR(意大利国家研究委员会纳米科学研究所);Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa(比萨大学物理系)
本文提出在超洁净GaAs/AlGaAs异质结构中,通过门控蜂窝静电势和周期性磁场模拟Haldane模型,实现无朗道能级的量子化霍尔电导。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall
Melting of Wigner crystal in high-mobility $n$-GaAs/AlGaAs heterostructures at filling factors $0.18 > ν> 0.125$: Acoustic studies
用声学方法测量了高迁移率$n$ -GaAs/AlGaAs异质结构在磁场12 $÷$ 18 T下的复高频电导。基于所观察到的频率和温度的依赖性,我们得出结论,在所研究的磁场范围内,并在足够低的温度下,$T \lesssim 200$ ~mK,电子系统形成一个维格纳晶体变形由于钉扎无序。在一定温度下,这取决于电子填充因子,温度依赖性的两个组件的复杂的电导得到实质性的改变。我们已经归因于这种快速变化的导电机制熔化的维格纳晶体和研究的依赖关系,如此定义的熔化温度上的电子填充因子。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
Electron-mediated ferromagnetism and small spin-orbit interaction in a molecular-beam-epitaxy grown n-type $GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ heterostructure with Mn $δ$-doping
我们报告的第一个证据,电子介导的铁磁性在分子束外延(MBE)生长的$GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$异质结构与Mn $δ$掺杂。当温度低于居里温度($T_{C} \sim 1.7K$)并且通过选通使二维电子气(2DEG)靠近Mn层时,磁性掺杂剂(Mn)和二维电子气(2DEG)之间的相互作用实现磁有序化。的异常霍尔效应(AHE)的总霍尔电阻的贡献被证明是约三至四个数量级小于在空穴介导的铁磁性的情况下,表明存在小的自旋轨道相互作用。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Electron-hole pairing in graphene-GaAs heterostructures
垂直异质结结合不同的层状材料提供了新的机会,应用和层间库仑耦合驱动的集体行为的基础研究。在这里,我们报告异质结构,包括一个单层(或双层)石墨烯携带无质量(大规模)手性载体的流体,和量子阱中创建的GaAs 31.5 nm以下的表面,支持高迁移率的二维电子气。这是一类由空间分离的电子和空穴流体组成的新型双层器件。我们发现,库仑阻力电阻率显着增加的温度低于5-10 K,以下的对数律。这种异常行为是强层间相关性开始的标志,与永久激子凝聚物的形成相容。诱导强关联电子-空穴态的能力为实现具有最小耗散的相干电路和包括模数转换器和拓扑保护的量子比特的纳米器件铺平了道路。
2014-01-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous Corrections to Hall Resistivity of Spin-Polarized Two-Dimensional Holes in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
研究了在小倾角平行磁场作用下自旋极化二维空穴的霍尔效应。霍尔电阻率随磁场的增加呈非线性增加,并呈现负修正。随着二维孔洞系统的垂直磁化强度的增加,异常负修正量增加。我们把这归因于自旋极化载流子在超导系统中的反常霍尔效应。电导率的反常修正对磁场表现出非单调的依赖性。
2009-09-09 cond-mat.mes-hall
AC and DC Conductivities in an n-GaAs/AlAs Heterostructure with a Wide Quantum Well in the Integer Quantum Hall Effect Regime
测量了具有双层电子密度分布的宽(46 nm)GaAs量子阱的直流(dc)$σ_{xx}^{dc}$和交流(ac)$σ_{xx}^{ac}=σ_1-iσ_2$电导率。结果表明,$σ_{xx}$的磁场依赖性表现出三组与对称和反对称子带朗道能级间跃迁有关的振荡,这些跃迁是由于这些子带的塞曼分裂引起的.的交流电导率和$σ_1 / σ_2$比的频率依赖性的分析表明,在振荡的最小值的电导率是由跳跃机制。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall
Charge dynamics in the 2D/3D semiconductor heterostructure WSe$_2$/GaAs
本文利用时间分辨差分反射率研究WSe₂/GaAs异质结的载流子动力学,发现其具有II型能带排列和快速电荷转移,载流子寿命延长至3.5 ns,表明该结构在光伏和光电子器件中具有应用潜力。
2023-09-25 cond-mat.mes-hall
Observation of orientation- and $k$-dependent Zeeman spin-splitting in hole quantum wires on (100)-oriented AlGaAs/GaAs heterostructures
我们研究了高迁移率未掺杂(100)取向的AlGaAs/GaAs异质结构中沿$[011]$和$[01\bar{1}]$晶轴取向的空穴量子线中的塞曼自旋分裂。我们的数据表明,自旋分裂可以切换“开”(有限的$g^{*}$)或“关”(零$g^{*}$)通过旋转场从平行到垂直的方向相对于线,和线的属性是相同的两个方向相对于晶轴。我们还发现,平行取向的$g$ -因子随着线变窄而减小。这与电子量子线相反,在电子量子线中,随着线变窄,交换效应增强了$g$因子。这是$k$依赖塞曼分裂的证据,塞曼分裂是由空穴的自旋3/2性质引起的。
2009-09-29 cond-mat.mes-hall
GaAs/GaP quantum dots: Ensemble of direct and indirect heterostructures with room temperature optical emission
我们描述了镶嵌在GaP(001)中的自组装GaAs量子点系综的光发射和载流子动力学。量子点的形成是由GaAs和GaP之间的3.6%的晶格失配在超过1.2单层的GaAs的沉积后,在Stranski-Krastanow模式驱动。所述量子点具有6至7.6x101t3/cm-2的面密度和多峰尺寸分布。发光光谱在1.7和2.1eV范围内有两个峰。与具有较小量子点的样品相比,具有较大量子点的样品具有红色发射并且显示较少的热猝灭。大量子点在室温下发光。我们将高能量发射归因于薄量子阱或小应变量子点中的间接载流子复合,而低能量红光发射归因于弛豫量子点中的直接电子-空穴复合。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
A novel technique to make Ohmic contact to a buried two-dimensional electron gas in a molecular-beam-epitaxy grown $GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ heterostructure with Mn $δ$-doping
我们报道了一种新的稀磁半导体(DMS)异质结构的生长和表征,该异质结构呈现二维电子气(2DEG),其载流子密度为$n \sim 1.08 \times 10^{12} cm^{-2}$,迁移率为$μ\sim 600 cm^{2} / (Vs)$,T $\sim$ 4.2K。据我们所知,这是文献中报道的GaMnAs系统的最高迁移率值。开发了一种新的技术,使欧姆接触到掩埋的2DEG不破坏我们的晶体的磁性。
2008-07-18 cond-mat.mes-hall
A study on the universality of the magnetic-field-induced phase transitions in the two-dimensional electron system in an AlGaAs/GaAs heterostructure
在AlGaAs/GaAs异质结二维电子系统中观察到了平台-平台(P-P)和绝缘体-量子霍尔导体(I-QH)跃迁。在高场下,临界电导率不符合普适性,P-P跃迁宽度与温度的关系不符合普适标度。然而,在P-P跃迁中仍然保持了周期律,并且通过Landau能级加和变换将P-P跃迁映射到I-QH跃迁后,发现了普适的标度行为。指出为了得到正确的临界指数,必须在临界点附近进行标度分析。通过适当的分析,我们发现P-P跃迁和绝缘体量子霍尔-导体跃迁是同一普适类。
2004-04-10 cond-mat.mes-hall
Significant Enhancement of Carrier Mobility in Finite vs. Infinite Square Quantum Wells: A Comparative Study of GaAs/In$_x$Ga$_{1-x}$As/GaAs Heterostructures
本研究对比有限与无限方GaAs/In$_x$Ga$_{1-x}$As/GaAs量子阱的载流子迁移率,分析多种散射机制的差异,明确不同温度、宽度、载流子密度及铟含量下的迁移率优势区间,为量子阱器件优化提供指导。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall
Radiation induced zero-resistance states in GaAs/AlGaAs heterostructures: Voltage-current characteristics and intensity dependence at the resistance minima
高迁移率二维电子系统在微波激发时在宽磁场间隔上表现出电阻消失,在电阻最小值处随着辐射强度的增加电阻特征性减小。在这里,我们报告的实验结果检查的电压-电流特性,和电阻在最小值与微波功率。研究结果表明,在没有微波激发的情况下,非线性的V-I曲线在辐照下变得线性化,与预期不同,并且它们表明辐射强度和逆温度的作用之间的相似性。
2004-11-01 cond-mat.mes-hall
Pecularities of Hall effect in GaAs/δ<Mn>/GaAs/In\timesGa1-\timesAs/GaAs (\times {\approx} 0.2) heterostructures with high Mn content
研究了GaAs/δ<Mn>/GaAs/In \timesGa 1- \timesAs /GaAs结构的输运性质,该结构含有InxGa 1-xAs(\times { \approx } 0. 2)量子阱(QW)和较高的Mn δ层(DL),约为一个Mn单层(ML).在这些结构中,DL通过厚度ds = 2-5 nm的GaAs间隔物与QW分开。所有结构都具有导电性的介电特性,并且在温度{ \approx } 46 K处表现出最大的电阻温度依赖性Rxx(T),该温度通常与DL中铁磁(FM)转变的居里温度Tc相关联。然而,我们发现量子阱中空穴的霍尔效应浓度pH值并没有像人们在类似系统中所期望的那样降低到TC以下。相反,pH(T)的依赖性在T = 80-100 K时经历一个最小值,取决于间隔层的厚度,然后在低温下比ds更强烈地增加,并达到一个巨大的值pH =(1-2)\cdot 10 ^13 cm^(-2)。所得结果解释为量子阱的磁邻近效应导致量子阱中空穴的自旋极化。考虑了DL和QW中强烈的结构和磁无序导致的相分离。高pH值被解释为正号正常霍尔效应分量被负号异常霍尔效应分量补偿的结果。
2012-02-09 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependence of Magnetophonon Resistance Oscillations in GaAs/AlAs Heterostructures at High Filling Factors
在T = 7.4 - 25.4K温度范围内,研究了中等迁移率、大填充因子的二维电子系统中声子诱导电阻振荡的温度依赖性。声子诱导振荡的振幅由量子弛豫时间决定,而量子弛豫时间又由电子-电子相互作用效应决定。这与最近在低电子密度的超高迁移率二维电子系统中得到的结果一致[A. T. Hatke等人,物理修订版信函102,086808(2009)]。随着温度的升高,磁声子电阻振荡的主最大值向更高的磁场移动。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall
Distinguishing impurity concentrations in GaAs and AlGaAs, using very shallow undoped heterostructures
我们演示了一种方法,使一个非常浅,门控,未掺杂的二维电子气。我们已经开发了一种方法,使非常低的电阻率接触这些结构和系统地研究了作为2DEG的深度的函数(从300 nm到30 nm)的迁移率的演变。我们展示了一种方法,从数据中提取有关GaAs和AlGaAs中的背景杂质浓度,界面粗糙度和表面态电荷的定量信息。从分子束外延(MBE)生长的角度来看,这些信息是非常有用的。由于需要具有足够大的间隔层以减少来自远程电离掺杂剂的散射和切换噪声,因此难以使用调制掺杂来制造这种浅的高迁移率2DEG。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall
The effect of (NH4)2Sx passivation on the (311)A GaAs surface and its use in AlGaAs/GaAs heterostructure devices
本文研究了(NH_4)_2S_x对(311)A GaAs表面的钝化效果。我们报告的XPS研究的(311)A和(100)异质结的生长表明,(NH 4)2Sx溶液去除表面氧化物和硫化两个表面。钝化通常使用光致发光测量来表征,我们表明,虽然(NH 4)2Sx处理使(100)表面的光致发光强度增加40 - 60倍,但(311)A表面的光致发光强度仅增加2 - 3倍。一个相应的缺乏可重复的改善栅极滞后的(311)A异质结晶体管器件的钝化处理之前进行的栅极depositions. We之前也发现硫钝化是无效的(311)A GaAs的可能原因,并提出了替代的策略钝化这个表面。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disorder effects on resonant tunneling transport in GaAs/(Ga,Mn)As heterostructures
关于包括(Ga,Mn)As量子阱的共振隧穿结构的最近实验[Ohya等人,Nature Physics 7,342(2011)]已经引起了关于它们作为共振隧穿特征的解释以及在这些结构中观察到的铁磁有序的几乎不存在的强烈辩论。在这里,我们提出了相关的理论研究的GaAs/(Ga,Mn)As双势垒结构的基础上的格林函数的方法,研究铁磁有序,结构缺陷(无序),和空穴隧道电流在类似的条件下,在实验中的自洽的相互作用。我们发现,无序的电流-电压特性,有效地减少,甚至洗出负微分电导的强烈影响,提供了一个解释的实验结果。我们发现,对于实验中使用的Be铅掺杂水平,量子阱中的自旋密度极化太小,无法产生相当大的交换分裂。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall
Electron conduction within Landau level tails of medium-mobility GaAs / AlGaAs heterostructures
本文研究了中迁移率GaAs/AlGaAs异质结构在填充因子ν=2和ν=4附近的IQHE平台内T $\geq$ 4.2 K时电阻率张量$\varrho_{xx}(T)$和$\varrho_{xy}(T)$的两个分量的温度依赖性。在迁移率间隙的中间,发现标准活化电导率具有与$\hbarω_{c} / 2$成比例的活化能$Δ$。在填充因子略低于$ν$ =2时,另一个贡献增加了T $\leq$ 12 K时的活化电导率。这种额外的贡献可以在更高的测量直流电流下进一步增强,我们认为,这是由于增强的电场辅助隧穿跨越势垒分离的本地化状态的样品的体积内产生的,这种效果有助于整个样品的背散射导致增强的纵向电导率。对$σ_{xx}(T)$的附加贡献可以合理地很好地拟合强磁场中的变程跳跃公式,表明跳跃甚至可以在远高于4.2K的温度下持续。
1996-12-05 cond-mat.mes-hall
Optically-patterned nuclear doughnuts in GaAs/MnAs heterostructures
我们展示了一个方案,在半导体/铁磁体异质结构的光学图案化核自旋极化。扫描时间分辨克尔旋转显微镜是用来成像的核自旋极化,结果时,GaAs/MnAs外延层照射具有高斯分布的聚焦激光。这些图像不是跟踪激光光斑的强度分布,而是揭示了核偏振形成具有圆对称性的环形横向结构,其中心处具有凹陷而不是峰值。
2004-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The origin of gate hysteresis in p-type Si-doped AlGaAs/GaAs heterostructures
调制掺杂p型AlGaAs/GaAs异质结构中的栅极不稳定性/滞后阻碍了纳米级空穴器件的发展,这对于从量子计算到新的自旋物理的主题是感兴趣的。我们提出了一个扩展的研究进行定制生长,匹配调制掺杂的n型和p型异质结构,有/没有绝缘栅,旨在了解滞后的起源。我们表明,滞后是不是由于固有的“泄漏”的p型异质结上的门,通常认为。相反,滞后产生的GaAs表面态陷阱和掺杂层中的电荷迁移的组合。我们的研究结果提供了深刻的见解,在AlGaAs/GaAs异质结构,包括广泛争论的受体复合物,如Si-X的Si受体的物理。我们提出了减轻栅极滞后的方法,包括用深陷阱中心毒化调制掺杂层(例如,通过与过渡金属物质共掺杂),并用简并杂质半导体栅极取代肖特基栅极,以屏蔽导电沟道与GaAs表面态。
2012-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Knight shift and nuclear spin relaxation in Fe/n-GaAs heterostructures
利用横向自旋阀器件中电子自旋系统对核磁共振(NMR)的响应,研究了Fe/ \emph{n} -GaAs异质结构中动态极化的核自旋系统.超精细相互作用对施主束缚电子态的作用比对导带中的电子态的作用更强。我们提供了一个定量模型的温度依赖性的供体网站的占领。利用这个模型,我们计算了每个同位素的超精细和四极核弛豫率的比值。对于测量的所有温度,四极弛豫将核自旋极化的空间范围限制在供体位点的玻尔半径内,并且直接负责测量的NMR信号幅度的同位素依赖性。超精细相互作用也是导致核共振频率的$2\text{ kHz}$奈特位移的原因,该奈特位移被测量为电子自旋累积的函数。奈特位移提供了一个测量的电子自旋极化,同意定性与标准的自旋输运测量。
2015-10-19 cond-mat.mes-hall